Bakterirakk

Keemiline koostis

bakteriraku prioriteetne komponent on vesi, mis moodustab 80% rakumassist ja lahustist, milles erinevad komponendid on hajutatud, orgaanilised (lipiidid, valgud, polüsahhariidid ja nukleiinhapped) ja anorgaanilised (mineraalid nagu naatrium, tsink, fosfor, raud, kaltsium ja väävel.).

Tuum

bakter on prokarüootne rakk ja sellisena eristatakse seda eukarüootsest (tüüpiline inimesele, aga ka taimedele, loomadele ja seentele), eelkõige tuumamembraani puudumise tõttu. Seetõttu oleks meil bakteriraku sees üksainus kromosoom, mis oleks otse tsütoplasmasse kastetud ja sisaldaks super-spiraalsesse ringstruktuuri pakitud DNA-d.Tavaliselt on see DNA tihedas seoses teatud plasmamembraani piirkondadega (MESOSOOMID), kus asuvad bakterite replikatsiooni ja energiatootmise (oksüdatiivne fosforüülimine) ensüümid.

Bakteriaalsed ribosoomid

Bakterirakkude sees leiame ribosoomid, väiksemad kui eukarüootsed ning erineva struktuuri ja settimiskonstandiga [70ndad bakterites (suurem alaühik 50ndad, väiksemad 30ndad) ja 80ndad eukarüootides (suurem alaühik 70ndad, väiksemad 40ndad)]. transkriptsiooniprotsessi käigus kromosomaalsest DNA -st moodustunud valkudest ja RNA -st.

Erinevused, mis eraldavad bakteriaalsed ribosoomid inimestest (pidage meeles, et ribosoom on "rakuline organell, mis vastutab valkude sünteesi eest), on võimaldanud välja töötada selektiivseid ravimeid, mis on võimelised pärssima bakterite valkude sünteesi, ilma et see häiriks inimest.

Plasma membraan

Bakteri plasmamembraan on väga sarnane eukarüootsele, kuigi õhem; kõigepealt võime ära tunda tüüpilise fosfolipiidkihi, millesse on sukeldatud glükoproteiinid ja glükolipiidid. Funktsioonid on samuti sarnased, kuna bakteriaalne plasmamembraan reguleerib vahetust keskkonnaga. Väljastpoolt leiame iseloomuliku struktuuri, bakteriseina. Sellega seoses on väga oluline rõhutada, et GRAM + bakteritel on ainult plasmamembraan ja rakusein, samas kui GRAMides - on täiendav struktuur, mida nimetatakse välismembraaniks.

Bakteriaalne sein

Bakterite sein tagab bakterile jäikuse ja tugevuse, vältides selle kahjustumist, kui see on keskkonnas, kus on vähenenud osmootne rõhk; see täidab ka kaitsefunktsioone fagotsütoosi vastu ning reguleerib toitainete ja metaboliitide vahetust välismaailmaga (koostoimes plasmamembraaniga).

Bakteriosa põhikomponent on polümeer, mida nimetatakse peptidoglükaaniks, paksem GRAM + bakterites ja õhem GRAM -. Selle moodustavad kaks monomeeri on aminosuhkrud, mida nimetatakse N-atsetüülglükoosamiiniks (NAG) ja atsetüülmuraanhape (NAM), mis on ühendatud glükosiidsidemetega B 1-4 ja B 1-6. N-atsetüülmuraanhappe iga molekuliga on seotud 5 aminohapet, millest esimene on L-alaniin, kaks viimast aga D-alaniinist.

Paljud NAG- ja NAM -monomeerid tekitavad seejärel peptidoglükaani molekuli ja mitmed peptidoglükaani molekulid seonduvad omavahel, moodustades bakteriseina. Selle seose tagab ensüümi TRANSPEPTIDASE toime, mis tekitab peptiidsideme ahela kolmanda aminohappe ja paralleelse ahela neljanda aminohappe vahel. Selle liidu toimimiseks vajalik energia saadakse viies aminohape., mida me mäletame D-alaniinina. Sellel tasemel toimib tuntud antibiootikum Penitsilliin, mis hoiab ära seose kahe paralleelse ahela kolmanda ja neljanda aminohappe vahel. Lüsosüüm, võimas antibakteriaalne aine - muu hulgas - süljes ja pisarates, lõhub seevastu B 1-4 sideme, mis hoiab koos monomeere NAM ja NAG.

GRAM -bakterites - seos kolmanda ja neljanda aminohappe vahel on otsene, samas kui GRAM -positiivses vahendab seda 5 wisteriat (pentaglütsiini sild).

Nii tähtis kui see ka pole, ei ole rakusein raku eluks hädavajalik struktuur, nii et mõnel bakteril see puudub. Selle sees võib olla ka molekule, mida nimetatakse TEEMAHAPIDEKS, mis on tüüpilised GRAM -positiivsetele bakteritele, kuid GRAM -need on polüvalentsed alkoholpolümeerid (glütserool), mis on seotud aminohapete ja suhkrutega ja mille eesmärk on takistada peptidoglükaani lagunemist lüsosüümi ja teiste bakteritsiidsete ainete toimel.

Väline membraan

Tüüpiline ja eksklusiivne GRAM -see on seotud bakteriseinaga lipoproteiinide kaudu. See koosneb kahest lehest, millest:

sisemine on oma olemuselt fosfolipiid;
samas kui välispind koosneb korduvast liposahhariidmolekulist, nn LPS-ist (või lipopolüsahhariidist).

LPS lipopolüsahhariidi võib omakorda jagada kolmeks kihiks:

sisemine, lipiidse iseloomuga, kannab nime LIPID A; see on kõigi GRAM -bakterite puhul sama - ja moodustab selle mürgise komponendi (ENDOTOXIN); seetõttu võib paljusid GRAM-nakkuse klassikalisi kliinilisi sümptomeid taandada lipiid A-le, mille hulgas palavik on kahtlemata kõige levinum haigus.
Keskosa, polüsahhariidi iseloomuga, nimetatakse C -ks (või tuumaks) ja see on kõigi bakterite jaoks sama.
Välimise osa nimi on ANTIGEN O, see on oma olemuselt alati polüsahhariid, kuid erineb bakterite kaupa.

Välismembraan tunneb ära ka väga väikesed valgud, mida nimetatakse poriinideks, mis reguleerivad toitainete, aga ka teiste ainete, näiteks antibiootikumide enda tarbimist (nad on nende sisenemise vastu).

VÕRRELDADES EUKARIOOTILISE RAKUGA: lisaks juba loetletud erinevustele puuduvad bakterirakkudel mõned eukarüootidele omased keerulised struktuurid (endoplasmaatiline retikulum, mitokondrid, Golgi aparaat, kloroplastid, tsentrioolid ja mitootiline spindel).